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文 献 综 述
作为国民经济的支柱产业和现代文明的重要标志，汽车工业从诞生那天起就快速发展着，它带来的巨大便利和利益使之成为社会生活中必不可少的一部分。但近年来，它双刃剑的另一面也困扰着世界上的每一个人。由于汽车需求量和保有量的日益增长，能源短缺和环境污染问题成为全球汽车工业面临的巨大挑战。对此，世界各国大力研究发展节能环保技术，其中电动汽车以其独特的优势和巨大的发展潜力成为近年来汽车行业研究热点。另外，我国电力充足、电池和电机原材料丰富，也为纯电动汽车产业化奠定良好基础。在城市交通系统中，公交方式的人均占有面积最小、消费能源最低、污染最小，是符合可持续发展战略、实现节能减排的最佳出行方式[1]。而纯电动公交车有着噪音低、无污染、成本低、路线相对固定、充电设施易布置等优势，是城市节能减排和平衡电网负荷最有效手段。凭借公交车的运行特点及政府对公交行业的补贴，决定了纯电动公交车是最容易实现电动汽车产业化的领域，具有良好的市场发展前景和上升空间[2]。 近年来自动变速器发展迅速，优势明显，就纯电动公交而言，在频繁起步和换挡过程中，它减轻了驾驶员疲劳并提高行驶安全性。由于它的能量完全来源于动力电池，市场上的纯电动公交的无变速器或只有一个固定速比的变速箱，在电机最高转速和基速速比偏小的情况下，很难同时满足最高车速和最大爬坡度的要求，不能使公交动力性和经济性得到良好保证，而目前电控机械自动变速器AMT凭借传动效率高、成本低、结构简单、生产继承性好等优点成为国内外公认的性价比最高，在纯电动公交上最具发展潜力和应用前景的一种变速器。它是在原手动变速器基础上,附加了一套电控液压装置。工作时通过电子控制单元控制液压装置,来操纵有级机械变速器的离合器和换档杆,使离合器自动地进行分离与接合[3]。虽然存在着动力中断，过多控制参量,自动控制困难等缺点，但利用电控软件可以有所弥补和全面改善。也正因为它既有自动变速器的优点，满足了人们对操作容易的期望，又保留了原手动齿轮变速器的优势，非常符合我国机电一体化的国情[4]。 |
二、电动汽车国内外发展现状
20世纪70年代末日本就开始从事电动汽车的研发工作；1991年日本政府制定了电动汽车普及计划，鼓励电动汽车的发展；2009年日本开始实施“绿色税制”，对包括混合动力汽车和纯电动汽车在内的低能耗低排放的车辆进行税费减免；丰田汽车公司在 1997年推出的混合动力汽车“Prius”累计销量已经超过百万[5]。以德国、法国、英国为首的欧洲各国成立了电动汽车协会，大力推进电动车的研发及推广[6]。美国在1976年就制定了电动车研发计划，1991年美国三大汽车公司通用、福特和克莱斯勒联合成立了“美国先进电池联合体”，奥巴马政府将电动车作为国家绿色能源战略的重要组成部分[7]。我国从20世纪80年代开始就重视电动车的研究和发展，电动汽车在“八五”期间被列入科技攻关计划；电动汽车在“九五”期间被正式列入国家重大科技产业工程项目；“十五”期间科技部设立电动车重大专项，逐步形成了“三纵三横”的电动车研发布局；“十一五”、“十二五”期间中国政府继续加大了对电动汽车的扶持力度[8]。在政府的大力支持、企业和科研院校共同努力下，我国的电动汽车发展迅速成为新能源汽车主力。我国持续推行“公交优先”的战略，08年奥运期间，为实现绿色奥运，我国自主研发了500多辆纯电动公交，性能优越，技术先进，成为本届奥运重大特色之一[9]。近年来，在国家大力实施纯电驱动战略下，各地积极响应国家政策，营造绿色出行氛围，对于纯电动公交的需求不断上涨，市场热度不减，展望未来越来越多的传统公交将被纯电动公交所替代。
三、AMT国内外发展现状
自动机械式变速器（Automated Mechanical Transmission，AMT）是一个集机电液和电子控制技术于一体的高新技术，就国际而言，AMT变速器的使用范围广泛，它几乎能涵盖包括中大型客车、载重货车，普通轿车、甚至是性能跑车在内的各类的车辆。AMT变速器可以看作是在手动变速器的基础之上升级改进得到的，它将手动操作选换挡机构和离合器机构动作以自动的形式完成，同时它还保留了原手动变速器大部分的优点。AMT变速器具有生产继承性好、制造成本低、易实现、见效快等优点。因此，各大科研机构、高校和汽车厂商都在进行AMT变速器技术方面的研发和应用[10,11]。
20世纪80年代，日本五十铃公司开发了世界首例全自动AMT——“NAVI-5”，并完成轿车实车试验，同时证明了搭载该变速器的轿车具有较好的燃油经济性。之后，伊顿公司和德国ZF公司先后研制了重型车的全自动AMT。同一时期，日本尼桑公司、美国的福特公司1、意大利的菲亚特、法国雷诺等汽车公司等也先后进行了全自动AMT 研制[12]。早在2005年，AMT在欧洲就广泛应用在商用车中。意大利知名变速箱制造Oerlion Graziano 公司于2009年开发了一款用于电动汽车的两档AMT变速箱，匹配该变速箱
的电动汽车能够减少5%~10%的能耗[13]。
国内针对系统的研究主要依靠各大院校和科研机构，包括北京理工大学、哈尔滨工业大学、北京齿轮总厂、合肥工业大学等，研究内容集中在驱动电机的控制策略、变速器的速比匹配与优化以及换挡执行机构的结构设计等方面[14]，取得了一定的成果。北京理工大学于2008年在纯电动客车上装备了三档AMT变速箱，该电动客车的能耗减少了9% ，0~50km/h的加速时间缩短。使整车的经济性和动力性得到提高。吉林大学与北汽福田在2012年合作开发了用于纯电动车的四档AMT变速箱，该变速箱采用了变速箱与电机一体的结构[15]。经过多年的研究与发展，目前我国已经掌握了成熟的关键技术，有条件进行技术的商业化与产品化。目前也正朝着智能化、轻量化、多档化、低噪声的方向发展[3]。
参考文献：
[1]田晋跃.汽车与交通概论[M].北京:清华大学出版社,2015.
[2] 李维.纯电动公交车市场前景可期[N].中国电子报,2014(6).
[3] 杨乐,赵凯.商用车自动变速器技术发展与方案选择[J].汽车齿轮,2013,(2):4-5.
[4]麻友良,严运兵.电动汽车概论[M].北京:机械工业出版社,2012.
[5]陈清泉,孙立清.电动汽车的现状和发展趋势[J].科技导报,2005(4).
[6]李佩琦,易翔翔,侯福深.国外电动汽车发展现状及对我国电动汽车发展的启示[J].北京工业大学学报,2004,30(1):49-54.
[7]孙逢春.电动汽车发展现状及趋势[J].科学中国人,2007.
[8]章桐,贾永轩.电动汽车技术革命[M].北京:机械工业出版社,2011.
[9]何洪文.电动汽车原理与构造[M].北京:机械工业出版社,2012.
[10] Hitoshi Sawada．User/maker cooperation in benefiting an automated mechanical transmission for a city bus[C].SAE Paper 902275,1990．
[11] Kazutomo Sawamura,Yoshiharu Saito,Sigetaka Kuroda,eta1.Development of an integrated power-train control system with an elec1tronically controlled throttle[J].JSAE Review,1998,19(1):39～48.
[12]王艳坤.纯电动轻型客车AMT换挡机构设计及换挡品质分析[D].燕山:燕山大学硕士学位论文,2015.
[13]Heath R.P.G., Child A. J.. Zeroshift.A seamless Automated Manual Transmission (AMT) with no Torque Interrupt[J].SAE Technical Paper,2007-01130．
[14]陆中华.基于纯电动轿车的两挡双离合器式自动变速器控制技术研究[D].长春:吉林大学,2010.
[15]罗光涛,纯电动客车自动变速器(AMT)系统探讨[J].汽车齿轮,2009,01(7):11-13.
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